Cprogramming 简明教程

Strings in C

Strings in C

string in C 是 char 类型的一维数组，数组中的最后一个字符是表示为 '\0' 的“空字符”。因此，C 中的一个字符串可以定义为 char 类型值的一个以 null 结尾的序列。

Creating a String in C

让我们创建一个字符串“Hello”。它包含五个 char 值。在 C 中，char 类型的文字表示法使用单引号符号 − 例如 'H'。这五个字母放在单引号中，后跟用 '\0' 表示的空字符，被分配给一个 char 类型的数组。该数组的大小为五个字符加上空字符 − 六个。

Example

char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

Initializing String Without Specifying Size

C 允许你在不声明大小的情况下初始化一个数组，在这种情况下编译器会自动确定数组大小。

Example

char greeting[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

在内存中创建的数组可以按如下方式进行概要说明：

string representation

如果字符串没有以“\0”结尾，则会导致行为不确定。

Note: 字符串的长度不包括空字符。库函数 strlen() 返回此字符串的长度为 5。

Loop Through a String

您可以遍历一个字符串（字符数组）以使用 for loop 或任何其他 loop statements 访问和操作字符串的每个字符。

Example

在下面的示例中，我们正在打印字符串中的字符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main (){

   char greeting[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

   for (int i = 0; i < 5; i++) {
      printf("%c", greeting[i]);
   }

   return 0;
}

Output

它将生成如下输出：

Hello

Printing a String (Using %s Format Specifier)

C 提供了一个格式说明符 %s ，它用于在您使用 printf() 或 fprintf() 函数时打印字符串。

Example

“%s”说明符告诉函数遍历数组，直到它遇到空终止符 (\0) 并打印每个字符。这有效地打印了字符数组表示的整个字符串，而无需使用循环。

#include <stdio.h>

int main (){

   char greeting[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
   printf("Greeting message: %s\n", greeting );

   return 0;
}

它将生成如下输出：

Greeting message: Hello

您可以声明一个超大数组并分配较少数量的字符，对此 C compiler 没有问题。但是，如果该大小小于初始化中的字符，则输出中可能会有垃圾值。

char greeting[3] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
printf("%s", greeting);

Constructing a String using Double Quotes

C 允许您通过在双引号中括住字符来构造字符串，而不用在单引号中构造单个 char 值的 char 数组，并使用“\0”作为最后一个元素。这种初始化字符串的方法更加方便，因为编译器会自动将“\0”添加为最后一个字符。

Example

#include <stdio.h>

int main() {
  // Creating string
  char greeting[] = "Hello World";

  // Printing string
  printf("%s\n", greeting);

  return 0;
}

它将生成如下输出：

Hello World

String Input Using scanf()

声明空终止字符串会造成困难，如果你想让用户输入一个字符串。您可以借助一个 for 循环，一次接收一个字符来存储在数组的每个下标中 −

Syntax

for(i = 0; i < 6; i++){
   scanf("%c", &greeting[i]);
}
greeting[i] = '\0';

Example

在下面的示例中，您可以使用 scanf() function 输入一个字符串，在输入特定字符后（在以下示例中为 5 个），我们分配空值 ( '\0' ) 来结束字符串。

printf("Starting typing... ");

for (i = 0; i < 5; i++) {
  scanf("%c", &greeting[i]);
}

// Assign NULL manually
greeting[i] = '\0';

// Printing the string
printf("Value of greeting: %s\n", greeting);

运行代码并检查其输出：

Starting typing... Hello
Value of greeting: Hello

Example

输入 "\0"（空字符串）是不可能的，因为它是一个不可打印的字符。要克服此问题，在 scanf() 语句中使用 "%s" 格式说明符 −

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main (){

   char greeting[10];

   printf("Enter a string:\n");
   scanf("%s", greeting);

   printf("You entered: \n");
   printf("%s", greeting);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Enter a string:
Hello
You entered:
Hello

Note: 如果数组的大小小于输入字符串的长度，则可能导致垃圾、数据损坏等情况。

String Input with Whitespace

scanf("%s") 读取字符，直到遇到空格（空格、制表符、换行符等）或 EOF。因此，如果您尝试输入一个包含多个单词（以空格分隔）的字符串，那么 C 程序会将第一个空格之前的字符作为字符串的输入。

Example

请看以下示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main (){

   char greeting[20];

   printf("Enter a string:\n");
   scanf("%s", greeting);

   printf("You entered: \n");
   printf("%s", greeting);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Enter a string:
Hello World!

You entered:
Hello

String Input Using gets() and fgets() Functions

要接受包含空格的字符串输入，我们应该使用 gets() function 。它被称为非格式化控制台输入函数，在 "stdio.h" header file 中定义。

Example: String Input Using gets() Function

请看以下示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(){

   char name[20];

   printf("Enter a name:\n");
   gets(name);

   printf("You entered: \n");
   printf("%s", name);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Enter a name:
Sachin Tendulkar

You entered:
Sachin Tendulkar

在更新版本的 C 中，gets() 已弃用。它可能是一个危险的函数，因为它不执行边界检查，可能会导致缓冲区溢出。

相反，建议使用 fgets() 函数。

fgets(char arr[], size, stream);

fgets() function 可用于接受来自任何输入流的输入，例如 stdin（键盘）或 FILE（文件流）。

Example: String Input Using fgets() Function

以下程序使用 fgets() 并接受用户输入的多单词。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(){

   char name[20];

   printf("Enter a name:\n");
   fgets(name, sizeof(name), stdin);

   printf("You entered: \n");
   printf("%s", name);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Enter a name:
Virat Kohli

You entered:
Virat Kohli

Example: String Input Using scanf("%[^\n]s")

您还可以使用 scanf("%[^\n]s") 作为替代方案。它读取字符，直到遇到换行符 ("\n")。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main (){

   char name[20];

   printf("Enter a name: \n");
   scanf("%[^\n]s", name);

   printf("You entered \n");
   printf("%s", name);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Enter a name:
Zaheer Khan

You entered
Zaheer Khan

Printing String Using puts() and fputs() Functions

我们一直使用带 %s 说明符的 printf() function 来打印字符串。我们还可以使用 puts() function （在 C11 和 C17 版本中不推荐使用）或 fputs() function 作为替代方案。

Example

请看以下示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main (){

   char name[20] = "Rakesh Sharma";

   printf("With puts(): \n");
   puts(name);

   printf("With fputs(): \n");
   fputs(name, stdout);

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

With puts():
Harbhajan Singh

With fputs():
Harbhajan Singh